Penentuan Viskositas Pulp Pada D0 Stage Dalam Proses Pemutihan (Bleaching) Di PT. Toba Pulp, Tbk-Porsea
PENENTUAN VISKOSITAS PULP PADA D0
DALAM PROSES PEMUTIHAN PULP (BLEACHING)
DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk-PORSEA
KARYA ILMIAH
TITIK PUJI LESTARI
132401058
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENENTUAN VISKOSITAS PULP PADA D0 STAGE
DALAM PROSES PEMUTIHAN PULP (BLEACHING)
DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk-PORSEA
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
TITIK PUJI LESTARI
132401058
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Penentuan Viskositas Pulp Pada D0 Stage
Dalam Proses Pemutihan (Bleaching) Di PT.
Toba Pulp, Tbk-Porsea
: Karya Ilmiah
: Titik Puji Lestari
: 132401058
: Diploma (D3) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
(FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2016
Diketahui oleh:
Program D3 Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dosen Pembimbing,
Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si
NIP: 195512181987012001
Dr. Firman Sebayang, MS
NIP: 195607261985031001
Disetujui oleh:
Departemen KIMIA FMIPA USU
Ketua
Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP: 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PENENTUAN VISKOSITAS PULP PADA D0 STAGE
DALAM PROSES PEMUTIHAN (BLEACHING)
DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk-PORSEA
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebut sumbernya.
Medan,
Juni 2016
Titik Puji Lestari
132401058
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat
dan karunia-Nya Karya Ilmiah ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah
ditentukan. Karya Ilmiah ini berjudul “Penentuan Viskositas Pada D0 Stage
Dalam Proses Pemutihan (Bleaching) di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk-Porsea”.
Dimana Karya Ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan untuk meraih gelar
ahli madya pada program Diploma III Kimia di FMIPA USU.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Karya Ilmiah ini kurang sempurna,
karena keterbatasan penulis baik dari segi isi maupun penyusunan kata, namun
penulis berharap Karya Ilmiah ini dapat berguna bagi penulis dan semua pihak
yang membaca Karya Ilmiah ini. Karena itu, penulis dengan segala hormat
mengharap segala kritik dan saran untuk perbaikan Karya Ilmiah ini.
Selama penulisan Karya Ilmiah ini penulis menyadari telah mendapatkan
dorongan, perhatian, bantuan dan petunjuk dari semua pihak, maka pada
kesempatan ini dengan segala kerendahaan hati penulis ingin menyampaikan
penghargaan dan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orang tua yaitu Ibunda dan Ayahanda penulis yang telah
memberikan semangat dan dorongan moral kepada penulis dalam
menyelesaikan karya ilmiah ini.
2. Bapak Dr. Firman Sebayang, MS selaku dosen pembimbing yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah
ini.
3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku ketua Departemen Kimia FMIPA
USU.
4. Ibu Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si selaku ketua program studi D3 KIMIA.
5. Seluruh dosen dan karyawan / staf progam studi Diploma-3 FMIPA USU.
6. Bapak Arlodis Nainggolan selaku pembimbing lapangan yang telah
membimbing dan masukan kepada penulis selama melaksanakan praktek
kerja lapangan,
7. Seluruh staf/karyawan PT. Toba Pulp Lestari, Tbk-Porsea yang telah
memberikan dukungan, bimbingan, dan ilmu baru kepada penulis.
8. Teman separtner saat melaksanakan praktek kerja lapangan, yang menjadi
teman berbagi dan saling membantu memberi semangat semasa PKL.
9. Semua pihak kakak/abang alumni D-III Kimia Analis dan Kimia Industri
yang telah banyak memberi dukungan dan doa kepada penulis dalam
menyelesaikan karya ilmiah ini.
Universitas Sumatera Utara
Akhir kata semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan dan partisipasi
kepada semua pihak yang telah banyak membantu penulis menyelesaikan Karya
Ilmiah ini. Terima Kasih
Penulis,
Universitas Sumatera Utara
PENENTUAN VISKOSITAS PULP PADA D0 STAGE
DALAM PROSES PEMUTIHAN PULP (BLEACHING)
DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk-PORSEA
ABSTRAK
Telah dilakukan pengujian terhadap viskositas yang bertujuan untuk menentukan
kekentalan yang dimiliki oleh pulp setelah dilakukan proses pemutihan
(bleaching). Pengujian ini mengevaluasi derajat polimerisasi daripada selulosa
atau degradasi dari serat selulosa. Penentuan viskositas di PT. TOBA PULP
LESTARI,Tbk-PORSEA dilakukan dengan menggunakan alat viskometer
Ostwald dan dengan metode Ostwald. Pada metode ini meliputi penentuan
viskositas dari pulp yang dicampur dengan larutan Cupri Etilen Diamin (CED)
sebanyak 12.5 ml dan air destilat sebanyak 12.5 ml. Untuk memperoleh viskositas
dari pulp yang diinginkan sesuai standart maka setiap penambahan bahan kimia
harus stabil. Dari hasil analisis yang dilakukan dapat diketahui bahwa viskositas
dari pulp yang diperoleh sesuai standart yang digunakan oleh PT. TOBA PULP
LESTARI, Tbk-PORSEA yaitu 12 Cp.
Kata Kunci : Viskositas, pulp, bleaching, degradasi, air destilat
Universitas Sumatera Utara
DETERMINATION OF THE PULP VISCOSITY AT D0 STAGE
IN THE PULP BLEACHING PROCESS
IN PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk-PORSEA
ABSTRACT
Has conducted test on viscosity which aims to determine the viscosity of which is
owned by the pulp after the bleaching process. This test evaluates the degree of
polymerization of the cellulose or the degradation of cellulose fibers.
Determination of viscosity in PT. TOBA PULP LESTARI,Tbk-PORSEA were
performed using an Ostwald viscometer and the Ostwald method. In this method
involves determining the viscosity of the pulp is mixed with a solution Cupri
Ethylene Diamine (CED) 12.5 ml and 12.5 ml of water distillate. To abtain the
desired viscosity of the pulp according to standard then any addition of chemicals
to be stable. Of the analysis carried out showed that the viscosity of the pulp
obtained according to standard used by PT. TOBA PULP LESTARI,TbkPORSEA is 12 Cp.
Keyword : Viscosity, pulp, bleaching, degradation, water distillate
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN
i
PERNYATAAN
ii
PENGHARGAAN
iii
ABSTRAK
v
ABSTRACT
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR GAMBAR
ix
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Tujuan
1.4 Manfaat
1
3
3
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kayu dan Sifat-Sifatnya
2.1.1 Sifat Fisik Kayu
2.1.2 Sifat Mekanik Kayu
2.1.3 Sifat Kimia Kayu
4
5
7
7
2.2 Komponen Kimia Kayu
2.2.1 Selulosa
2.2.2 Hemiselulosa
2.2.3 Lignin
2.2.4 Zat Ekstraktif
2.2.5 Abu
8
8
9
9
10
10
2.3 Pulp (Bubur Kertas)
2.3.1 Bahan Baku Kayu Pembuatan Pulp
11
11
2.4 Proses Pembuatan Pulp
2.4.1 Proses Mekanik
2.4.2 Proses Semi Kimia
2.4.3 Proses Kimia
12
12
12
12
2.5 Proses Pemasakan (Digesting)
13
Universitas Sumatera Utara
2.5.1 Suhu Pemasakan
2.5.2 Konsentrasi
2.5.3 Waktu
2.5.4 Pengaruh Konsistensi
2.2.5 Brightness
2.5.6 Klorin yang Tersisa
15
16
16
17
17
18
2.6 Proses Pemutihan (Bleaching)
18
2.7 Proses Pemutihan (Bleaching) Tahap Klorin Dioksida (D0)
2.7.1 Pemutihan Menggunakan Klorin Dioksida (ClO2)
2.7.2 Proses Kimiawi Pemutihan Dengan Klorin Dioksida
2.7.3 Reaksi Klorin Dengan Lignin
19
20
21
21
2.8 Viskositas
2.8.1 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Viskositas
2.8.2 Metode Pengukuran Viskositas
22
23
25
BAB 3 METODE PERCOBAAN
3.1 Alat-alat
27
3.2 Bahan-bahan
28
3.3 Prosedur Kerja
3.3.1 Penentuan Viskositas Pulp Metode Ostwald
28
28
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Pengamatan
30
4.2 Perhitungan
31
4.3 Pembahasan
32
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
34
5.2 Saran
35
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No Gambar
Judul
Halaman
Gambar 2.2.1 Struktur Selulosa
8
Gambar 2.2.2 Unit Dasar Penyusun Hemiselulosa
9
Gambar 2.2.3 Struktur Dasar Lignin
10
Gambar 2.8.2
24
Alat Viskometer Ostwald
Universitas Sumatera Utara
DALAM PROSES PEMUTIHAN PULP (BLEACHING)
DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk-PORSEA
KARYA ILMIAH
TITIK PUJI LESTARI
132401058
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENENTUAN VISKOSITAS PULP PADA D0 STAGE
DALAM PROSES PEMUTIHAN PULP (BLEACHING)
DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk-PORSEA
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
TITIK PUJI LESTARI
132401058
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Penentuan Viskositas Pulp Pada D0 Stage
Dalam Proses Pemutihan (Bleaching) Di PT.
Toba Pulp, Tbk-Porsea
: Karya Ilmiah
: Titik Puji Lestari
: 132401058
: Diploma (D3) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
(FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2016
Diketahui oleh:
Program D3 Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dosen Pembimbing,
Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si
NIP: 195512181987012001
Dr. Firman Sebayang, MS
NIP: 195607261985031001
Disetujui oleh:
Departemen KIMIA FMIPA USU
Ketua
Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP: 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PENENTUAN VISKOSITAS PULP PADA D0 STAGE
DALAM PROSES PEMUTIHAN (BLEACHING)
DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk-PORSEA
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebut sumbernya.
Medan,
Juni 2016
Titik Puji Lestari
132401058
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat
dan karunia-Nya Karya Ilmiah ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah
ditentukan. Karya Ilmiah ini berjudul “Penentuan Viskositas Pada D0 Stage
Dalam Proses Pemutihan (Bleaching) di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk-Porsea”.
Dimana Karya Ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan untuk meraih gelar
ahli madya pada program Diploma III Kimia di FMIPA USU.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Karya Ilmiah ini kurang sempurna,
karena keterbatasan penulis baik dari segi isi maupun penyusunan kata, namun
penulis berharap Karya Ilmiah ini dapat berguna bagi penulis dan semua pihak
yang membaca Karya Ilmiah ini. Karena itu, penulis dengan segala hormat
mengharap segala kritik dan saran untuk perbaikan Karya Ilmiah ini.
Selama penulisan Karya Ilmiah ini penulis menyadari telah mendapatkan
dorongan, perhatian, bantuan dan petunjuk dari semua pihak, maka pada
kesempatan ini dengan segala kerendahaan hati penulis ingin menyampaikan
penghargaan dan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orang tua yaitu Ibunda dan Ayahanda penulis yang telah
memberikan semangat dan dorongan moral kepada penulis dalam
menyelesaikan karya ilmiah ini.
2. Bapak Dr. Firman Sebayang, MS selaku dosen pembimbing yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah
ini.
3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku ketua Departemen Kimia FMIPA
USU.
4. Ibu Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si selaku ketua program studi D3 KIMIA.
5. Seluruh dosen dan karyawan / staf progam studi Diploma-3 FMIPA USU.
6. Bapak Arlodis Nainggolan selaku pembimbing lapangan yang telah
membimbing dan masukan kepada penulis selama melaksanakan praktek
kerja lapangan,
7. Seluruh staf/karyawan PT. Toba Pulp Lestari, Tbk-Porsea yang telah
memberikan dukungan, bimbingan, dan ilmu baru kepada penulis.
8. Teman separtner saat melaksanakan praktek kerja lapangan, yang menjadi
teman berbagi dan saling membantu memberi semangat semasa PKL.
9. Semua pihak kakak/abang alumni D-III Kimia Analis dan Kimia Industri
yang telah banyak memberi dukungan dan doa kepada penulis dalam
menyelesaikan karya ilmiah ini.
Universitas Sumatera Utara
Akhir kata semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan dan partisipasi
kepada semua pihak yang telah banyak membantu penulis menyelesaikan Karya
Ilmiah ini. Terima Kasih
Penulis,
Universitas Sumatera Utara
PENENTUAN VISKOSITAS PULP PADA D0 STAGE
DALAM PROSES PEMUTIHAN PULP (BLEACHING)
DI PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk-PORSEA
ABSTRAK
Telah dilakukan pengujian terhadap viskositas yang bertujuan untuk menentukan
kekentalan yang dimiliki oleh pulp setelah dilakukan proses pemutihan
(bleaching). Pengujian ini mengevaluasi derajat polimerisasi daripada selulosa
atau degradasi dari serat selulosa. Penentuan viskositas di PT. TOBA PULP
LESTARI,Tbk-PORSEA dilakukan dengan menggunakan alat viskometer
Ostwald dan dengan metode Ostwald. Pada metode ini meliputi penentuan
viskositas dari pulp yang dicampur dengan larutan Cupri Etilen Diamin (CED)
sebanyak 12.5 ml dan air destilat sebanyak 12.5 ml. Untuk memperoleh viskositas
dari pulp yang diinginkan sesuai standart maka setiap penambahan bahan kimia
harus stabil. Dari hasil analisis yang dilakukan dapat diketahui bahwa viskositas
dari pulp yang diperoleh sesuai standart yang digunakan oleh PT. TOBA PULP
LESTARI, Tbk-PORSEA yaitu 12 Cp.
Kata Kunci : Viskositas, pulp, bleaching, degradasi, air destilat
Universitas Sumatera Utara
DETERMINATION OF THE PULP VISCOSITY AT D0 STAGE
IN THE PULP BLEACHING PROCESS
IN PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk-PORSEA
ABSTRACT
Has conducted test on viscosity which aims to determine the viscosity of which is
owned by the pulp after the bleaching process. This test evaluates the degree of
polymerization of the cellulose or the degradation of cellulose fibers.
Determination of viscosity in PT. TOBA PULP LESTARI,Tbk-PORSEA were
performed using an Ostwald viscometer and the Ostwald method. In this method
involves determining the viscosity of the pulp is mixed with a solution Cupri
Ethylene Diamine (CED) 12.5 ml and 12.5 ml of water distillate. To abtain the
desired viscosity of the pulp according to standard then any addition of chemicals
to be stable. Of the analysis carried out showed that the viscosity of the pulp
obtained according to standard used by PT. TOBA PULP LESTARI,TbkPORSEA is 12 Cp.
Keyword : Viscosity, pulp, bleaching, degradation, water distillate
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN
i
PERNYATAAN
ii
PENGHARGAAN
iii
ABSTRAK
v
ABSTRACT
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR GAMBAR
ix
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Tujuan
1.4 Manfaat
1
3
3
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kayu dan Sifat-Sifatnya
2.1.1 Sifat Fisik Kayu
2.1.2 Sifat Mekanik Kayu
2.1.3 Sifat Kimia Kayu
4
5
7
7
2.2 Komponen Kimia Kayu
2.2.1 Selulosa
2.2.2 Hemiselulosa
2.2.3 Lignin
2.2.4 Zat Ekstraktif
2.2.5 Abu
8
8
9
9
10
10
2.3 Pulp (Bubur Kertas)
2.3.1 Bahan Baku Kayu Pembuatan Pulp
11
11
2.4 Proses Pembuatan Pulp
2.4.1 Proses Mekanik
2.4.2 Proses Semi Kimia
2.4.3 Proses Kimia
12
12
12
12
2.5 Proses Pemasakan (Digesting)
13
Universitas Sumatera Utara
2.5.1 Suhu Pemasakan
2.5.2 Konsentrasi
2.5.3 Waktu
2.5.4 Pengaruh Konsistensi
2.2.5 Brightness
2.5.6 Klorin yang Tersisa
15
16
16
17
17
18
2.6 Proses Pemutihan (Bleaching)
18
2.7 Proses Pemutihan (Bleaching) Tahap Klorin Dioksida (D0)
2.7.1 Pemutihan Menggunakan Klorin Dioksida (ClO2)
2.7.2 Proses Kimiawi Pemutihan Dengan Klorin Dioksida
2.7.3 Reaksi Klorin Dengan Lignin
19
20
21
21
2.8 Viskositas
2.8.1 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Viskositas
2.8.2 Metode Pengukuran Viskositas
22
23
25
BAB 3 METODE PERCOBAAN
3.1 Alat-alat
27
3.2 Bahan-bahan
28
3.3 Prosedur Kerja
3.3.1 Penentuan Viskositas Pulp Metode Ostwald
28
28
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Pengamatan
30
4.2 Perhitungan
31
4.3 Pembahasan
32
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
34
5.2 Saran
35
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No Gambar
Judul
Halaman
Gambar 2.2.1 Struktur Selulosa
8
Gambar 2.2.2 Unit Dasar Penyusun Hemiselulosa
9
Gambar 2.2.3 Struktur Dasar Lignin
10
Gambar 2.8.2
24
Alat Viskometer Ostwald
Universitas Sumatera Utara